Điều khiển vị trí cơ nhân tạo khí nén sử dụng bộ điều khiển PID

Abstract

Bài báo này trình bày khả năng sử dụng bộ điều khiển kinh điển PID để điều khiển vị trí cơ nhân tạo khí nén (PAM). Mô hình thực nghiệm được thiết lập nhằm chứng minh tính khả thi của bộ điều khiển đề xuất. Thuật toán điều khiển được thực hiện trên phần mềm MATLAB/Simulink thông qua mạch điều khiển nhúng thời gian thực TI C2000 để điều khiển áp suất không khí vào/ra cơ nhân tạo khí nén với bộ điều khiển PI, từ đó điều khiển vị trí PAM với bộ điều khiển PID. Thực nghiệm điều khiển vị trí của bộ điều khiển PID với giá trị đặt là 65%, khoảng dịch chuyển tối đa của PAM khi sử dụng vật nặng có khối lượng 25 kg cho kết quả khá tốt với sai số ±0,35 mm (tương ứng ±1,5% giá trị đặt), độ vọt lố không đáng kể và thời gian xác lập là 1 giây. Như vậy, bộ điều khiển kinh điển PID có thể dùng để điều khiển vị trí PAM khi không có yêu cầu khắc khe về đáp ứng quá độ. Kết quả ban đầu cũng cho thấy khả năng cải thiện chất lượng điều khiển, đặc biệt đối với chỉ tiêu về thời gian xác lập trong các nghiên cứu tiếp theo.